最新《土木工程测量》教案
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土木工程测量技术教案一、引言1.1土木工程测量技术的发展历程1.1.1古代土木工程测量技术1.1.1.1古埃及的金字塔建设1.1.1.2古罗马的道路和桥梁建设1.1.2近现代土木工程测量技术1.1.2.116世纪欧洲的地图绘制1.1.2.220世纪全球定位系统(GPS)的应用1.2土木工程测量技术的重要性1.2.1测量技术在土木工程设计中的作用1.2.1.1确定工程位置和尺寸1.2.1.2评估地形和地貌1.2.2测量技术在土木工程施工中的作用1.2.2.1施工放样和定位1.2.2.2监测施工过程中的变形和位移1.3土木工程测量技术的应用领域1.3.1建筑工程测量1.3.1.1建筑物的定位和布局1.3.1.2建筑物的高度和角度测量1.3.2道路工程测量1.3.2.1道路线形的设计和施工1.3.2.2道路横断面和纵断面的测量二、知识点讲解2.1测量基本概念2.1.1测量基准面和基准点2.1.1.1测量基准面的定义和作用2.1.1.2测量基准点的建立和标定2.1.2测量单位和坐标系2.1.2.1国际单位制在测量中的应用2.1.2.2常用坐标系的类型和转换2.2测量仪器和工具2.2.1水准仪和经纬仪2.2.1.1水准仪的结构和工作原理2.2.1.2经纬仪的结构和工作原理2.2.2全站仪和GPS接收机2.2.2.1全站仪的测量原理和应用2.2.2.2GPS接收机的定位原理和应用2.3测量数据处理2.3.1测量误差理论2.3.1.1测量误差的来源和分类2.3.1.2测量误差的处理和评定2.3.2测量数据平差2.3.2.1测量数据平差的方法和原理2.3.2.2测量数据平差软件的应用三、教学内容3.1测量基本技能训练3.1.1水准仪的使用和校准3.1.1.1水准仪的组装和调整3.1.1.2水准仪的测量和记录3.1.2经纬仪的使用和校准3.1.2.1经纬仪的组装和调整3.1.2.2经纬仪的测量和记录3.2测量综合技能训练3.2.1控制测量3.2.1.1控制网的布设和测量3.2.1.2控制点的高程和坐标计算3.2.2施工测量3.2.2.1施工放样的方法和步骤3.2.2.2施工监测的数据处理和分析3.3测量新技术应用3.3.1激光扫描技术在测量中的应用3.3.1.1激光扫描仪的原理和结构3.3.1.2激光扫描数据的处理和应用3.3.2卫星导航技术在测量中的应用3.3.2.1卫星导航系统的组成和原理3.3.2.2卫星导航技术在测量中的应用案例四、教学目标4.1知识目标4.1.1掌握测量基本概念和原理4.1.1.1理解测量基准面和基准点的概念4.1.1.2掌握测量单位和坐标系的转换方法4.1.2熟悉测量仪器和工具的使用4.1.2.1了解水准仪和经纬仪的结构和工作原理4.1.2.2掌握全站仪和GPS接收机的操作方法六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1水准仪和经纬仪6.1.1.1准备不同型号的水准仪和经纬仪,以便展示其结构和操作方法6.1.1.2准备教学用模拟水准仪和经纬仪,供学生实际操作练习6.1.2全站仪和GPS接收机6.1.2.1准备全站仪和GPS接收机,用于演示测量原理和实际应用6.1.2.2准备教学用模拟全站仪和GPS接收机,供学生实际操作练习6.2学具准备6.2.1测量工具和仪器6.2.1.1准备卷尺、测距仪等基本测量工具,供学生进行实地测量6.2.1.2准备测量记录表格和计算器,供学生记录数据和计算结果6.2.2学习资料和参考书籍6.2.2.1提供测量技术相关的教材和参考书籍,供学生学习和查阅6.2.2.2准备测量相关的案例分析和实际应用案例,供学生参考和学习6.3实验与实习准备6.3.1实验室设备准备6.3.1.1准备实验室内的测量设备和仪器,如激光扫描仪、卫星导航系统等6.3.1.2准备实验用测量基准点和控制点,供学生进行实验操作6.3.2实习场地准备6.3.2.1选择合适的实习场地,如建筑工地或道路施工现场6.3.2.2准备实习所需的测量工具和仪器,供学生进行实地测量和实习操作七、教学过程7.1引入和导入7.1.1引入测量技术的发展历程和应用领域7.1.1.1通过图片和视频展示古代和现代测量技术的应用案例7.1.1.2引导学生思考测量技术在土木工程中的重要性7.1.2导入本次课程的主题和目标7.1.2.1明确本次课程的教学目标和内容安排7.1.2.2引导学生积极参与课堂讨论和实践活动7.2知识讲解和示范7.2.1讲解测量基本概念和原理7.2.1.1通过图表和示例讲解测量基准面和基准点的概念7.2.1.2通过示范和实验演示测量单位和坐标系的转换方法7.2.2讲解测量仪器和工具的使用7.2.2.1通过实物展示和示范讲解水准仪和经纬仪的结构和工作原理7.2.2.2通过示范和实验演示全站仪和GPS接收机的操作方法7.3实践和练习7.3.1进行测量基本技能训练7.3.1.1组织学生进行水准仪和经纬仪的使用和校准练习7.3.1.2引导学生进行控制测量和施工测量的实践操作7.3.2进行测量综合技能训练7.3.2.1组织学生进行激光扫描和卫星导航技术的应用实践7.3.2.2引导学生进行测量数据的处理和分析练习八、板书设计8.1板书和目录8.1.1板书土木工程测量技术8.1.1.1使用大号字体和醒目的颜色书写8.1.1.2在下方列出本次课程的目录和教学内容8.1.2板书目录:测量基本概念、测量仪器和工具、测量数据处理8.1.2.1使用中等号字体和清晰的字体书写目录8.1.2.2在目录下方留出空白区域,用于记录重要知识点和关键步骤8.2板书内容和图表8.2.1测量基本概念8.2.1.1使用图表和示例讲解测量基准面和基准点的概念8.2.1.2使用图表和示例讲解测量单位和坐标系的转换方法8.2.2测量仪器和工具8.2.2.1使用实物图片和示意图展示水准仪和经纬仪的结构和工作原理8.2.2.2使用实物图片和示意图展示全站仪和GPS接收机的操作方法重点和难点解析在土木工程测量技术的教学过程中,有几个环节是需要特别关注的,包括测量基本概念的讲解、测量仪器和工具的使用、测量数据处理以及实践和练习环节。
土木工程测量教学设计案例一、课程基本信息。
1. 课程名称:土木工程测量。
2. 课程类型:专业基础课。
3. 授课对象:土木工程专业大一学生。
4. 课时安排:总课时48学时,其中理论课24学时,实验课12学时,实习课12学时。
二、教学目标。
1. 知识目标。
学生能够理解土木工程测量的基本概念、原理和方法。
掌握水准仪、经纬仪、全站仪等测量仪器的操作技能。
学会进行角度、距离、高差等测量数据的采集与处理。
2. 能力目标。
具备独立进行小区域大比例尺地形图测绘的能力。
能够运用测量知识解决土木工程施工中的定位、放线等实际问题。
培养学生的团队协作能力和实际动手操作能力。
3. 情感目标。
激发学生对土木工程测量这一学科的兴趣和热爱。
培养学生严谨、细致、实事求是的科学态度。
三、教学重难点。
1. 教学重点。
测量仪器的操作原理和使用方法。
测量误差的来源、分类及消减方法。
控制测量、碎部测量的原理和实施步骤。
2. 教学难点。
测量误差理论的理解和应用。
复杂地形条件下测量方案的设计与实施。
四、教学方法。
1. 讲授法。
对于测量的基本概念、原理等理论性较强的知识,采用讲授法进行系统讲解。
例如在讲解测量坐标系的时候,通过在黑板上画图,详细介绍大地坐标系、高斯平面直角坐标系等不同坐标系的构成、特点和相互转换关系。
在讲授过程中,结合一些有趣的历史故事或者工程实例,让枯燥的理论知识变得生动起来。
比如讲述测量学的发展历程时,提到古埃及人如何利用简单的测量工具建造金字塔,让学生感受到测量学在人类文明发展中的重要作用。
2. 演示法。
测量仪器的操作是本课程的重要内容,通过演示法让学生直观地了解仪器的构造和使用方法。
在课堂上,将水准仪、经纬仪搬到教室,一边讲解仪器的各个部件名称和功能,一边进行操作演示,如水准仪的粗平、精平操作,经纬仪的对中、整平、瞄准、读数等操作步骤。
演示过程中,故意设置一些小错误,如水准仪气泡没有完全居中就读数,然后让学生指出错误,加深他们对正确操作步骤的印象。
土木工程测量课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握土木工程测量的基础知识、原理和方法,具备一定的实际操作能力,能够运用测量学知识解决实际工程问题。
知识目标:了解测量学的基本概念、原理和常用的测量仪器;掌握角度测量、距离测量、高程测量等基本方法;熟悉工程测量的步骤和流程。
技能目标:能够正确使用测量仪器,进行角度、距离、高程的测量;能够根据测量数据计算点位坐标和图形尺寸;能够阅读和分析测量图纸。
情感态度价值观目标:培养学生的动手能力和实际问题解决能力,增强学生对土木工程专业的热爱和责任感。
二、教学内容教学内容主要包括测量学的基本概念、原理和方法,以及土木工程测量中的应用。
1.测量学基本概念:测量概述、测量原理、测量坐标系等。
2.测量仪器:水准仪、经纬仪、全站仪、GPS等仪器的结构、功能和使用方法。
3.角度测量:水平角测量、竖直角测量等。
4.距离测量:钢尺测量、光电测距、全站仪测距等。
5.高程测量:水准测量、三角高程测量、全站仪高程测量等。
6.工程测量:平面控制测量、高程控制测量、地形测量、建筑物测量等。
7.测量数据处理:误差理论、数据平差、测量成果的整理和分析。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践操作法、案例分析法等多种教学方法。
1.讲授法:通过讲解测量学的基本概念、原理和方法,使学生掌握测量学的理论基础。
2.实践操作法:安排实验室和实践教学环节,让学生动手操作测量仪器,进行实际测量,提高实际操作能力。
3.案例分析法:通过分析实际工程测量案例,使学生了解测量学在工程中的应用,提高解决实际问题的能力。
四、教学资源1.教材:选用权威、实用的测量学教材,为学生提供系统的理论知识。
2.实验设备:配备齐全的测量仪器,为学生提供实践操作的机会。
3.多媒体资料:制作精美的课件,辅助讲解测量学的基本概念和原理。
4.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多的测量学知识和实例。
5.实际工程案例:收集和整理实际工程测量案例,用于案例分析教学。